SINAMICS S200 EPOS ile Programlama: S7-1200 ve TIA Portal Rehberi

SINAMICS S200 EPOS ile programlama, servo motorların hassas konumlandırılması ve hareket kontrolü için kullanılan önemli uygulamalardan biridir. Siemens'in SINAMICS S200 servo sürücü sistemi; servo motor, sürücü ve SIMATIC kontrolör ile birlikte temel hareket kontrol uygulamalarında kullanılabilir.

Bu rehberde S200 EPOS çalışma mantığını, S7-1200 ile haberleşmeyi, TIA Portal ve SINAMICS Startdrive üzerinden yapılandırmayı, konumlandırma işlemlerini ve PLC programlama mantığını adım adım inceleyeceğiz.

SINAMICS S200 Nedir?

SINAMICS S200, temel otomasyon ve hareket kontrol uygulamaları için geliştirilmiş bir Siemens servo sürücü sistemidir. Servo sürücü, SIMOTICS S-1FL2 servo motor ve uygun motor kabloları ile birlikte komple bir hareket kontrol çözümü oluşturur.

S200 servo sürücü ailesinde uygulamaya bağlı olarak PROFINET RT/IRT veya PTI haberleşme seçenekleri bulunabilir. PROFINET versiyonları, TIA Portal ile kullanılan Siemens kontrolörlerle entegre hareket kontrol uygulamalarında tercih edilebilir.

SINAMICS S200; konum, hız ve tork kontrolü gibi farklı hareket kontrol ihtiyaçlarında kullanılabilir.

EPOS Nedir?

EPOS (Electronic Positioning System), servo eksenin elektronik olarak konumlandırılmasını sağlayan temel pozisyonlama fonksiyonudur.

EPOS kullanılarak servo motorun belirli bir pozisyona gitmesi, belirlenen hız ve ivme değerleriyle hareket etmesi, referans noktası bulması ve farklı hareket komutlarının uygulanması sağlanabilir.

S200 içerisindeki EPOS fonksiyonu sayesinde PLC ile servo sürücü arasında haberleşme kurularak pozisyonlama işlemleri gerçekleştirilebilir.

S200 EPOS ile Neler Yapılabilir?

• Mutlak pozisyonlama (Absolute Positioning)
• Göreceli pozisyonlama (Relative Positioning)
• Jog hareketi
• Homing / referanslama
• Hız kontrolü
• İvme ve yavaşlama kontrolü
• Servo eksen enable kontrolü
• Pozisyon ve durum bilgilerinin okunması
• Servo hata bilgilerinin izlenmesi
• PLC üzerinden hareket komutlarının yönetilmesi

S200 EPOS ile S7-1200 Haberleşmesi

SINAMICS S200 PN servo sürücü, SIMATIC S7-1200 veya S7-1500 kontrolör ile PROFINET üzerinden haberleşebilir. Siemens'in S200 dokümantasyonunda EPOS temel pozisyonlama için farklı Siemens telegramlarının kullanılabildiği belirtilmektedir.

Uygulamanın kullanılan TIA Portal ve Startdrive sürümüne göre telegram ve kontrol yöntemi değişebilir. Güncel Siemens dokümantasyonunda S200 PN için Telegram 111, 112 ve 113 seçenekleri ve bunlara bağlı kontrol yöntemleri açıklanmaktadır.

TIA Portal ile S200 EPOS Programlama

S200 EPOS uygulamasında PLC programlama ve donanım yapılandırması için TIA Portal kullanılabilir. Siemens STEP 7, TIA Portal içerisinde PLC'lerin yapılandırılması, programlanması ve yönetilmesi için kullanılan mühendislik yazılımıdır.

Sürücünün devreye alınması ve parametrelerinin yapılandırılması için SINAMICS Startdrive kullanılabilir.

S200 EPOS İçin Gerekli Temel Donanımlar

Tipik bir S200 EPOS uygulamasında aşağıdaki bileşenler kullanılabilir:

• SIMATIC S7-1200 PLC
• SINAMICS S200 PN servo sürücü
• SIMOTICS S-1FL2 servo motor
• PROFINET haberleşme bağlantısı
• Motor ve enkoder kabloları
• TIA Portal
• SINAMICS Startdrive

S200 EPOS ve TIA Portal Proje Yapısı

Öncelikle TIA Portal içerisinde yeni bir proje oluşturulur ve kullanılacak SIMATIC PLC projeye eklenir. Ardından S200 PN servo sürücü PROFINET ağına dahil edilir.

Sürücü yapılandırıldıktan sonra motor ve sürücü parametreleri Startdrive üzerinden ayarlanır. Daha sonra PLC ile S200 arasındaki PROFINET haberleşmesi yapılandırılır.

Siemens'in S200 EPOS örnek uygulamalarında S7-1200/S7-1500 PLC ile S200 PN arasındaki bağlantının PROFINET üzerinden gerçekleştirildiği ve EPOS temel pozisyonlama fonksiyonunun PLC tarafından kontrol edildiği gösterilmektedir.

S200 EPOS Telegram Yapısı

EPOS uygulamalarında PLC ile sürücü arasındaki kontrol ve durum bilgilerinin aktarılması için Siemens telegramları kullanılabilir.

S200 PN için kullanılan telegram seçimi TIA Portal ve Startdrive sürümüne ve tercih edilen kontrol yöntemine göre değişebilir. Siemens'in güncel S200 dokümantasyonunda Telegram 111, 112 ve 113 üzerinden EPOS kontrol yöntemleri açıklanmaktadır.

Bu nedenle projeye başlamadan önce kullanılan TIA Portal, Startdrive ve S200 firmware sürümlerinin birbiriyle uyumlu olduğunun kontrol edilmesi önemlidir.

FB38051 ile S200 EPOS Kontrolü

Siemens tarafından S200 PN ile S7-1200/S7-1500 kontrolörlerin EPOS temel pozisyonlama fonksiyonunu kullanabilmesi için FB38051 fonksiyon bloğuna yönelik örnek uygulama dokümantasyonu yayınlanmıştır.

Bu yöntemde PLC üzerinden S200 servo sürücünün temel pozisyonlama fonksiyonları kontrol edilebilir. Ancak kullanılan TIA Portal ve Startdrive sürümüne göre farklı yöntemler de kullanılabileceğinden, proje sürümüne uygun Siemens dokümantasyonu dikkate alınmalıdır.

S200 EPOS ile Absolute Positioning

Absolute Positioning, servo motorun belirlenen mutlak pozisyona hareket ettirilmesini sağlar.

Örneğin servo eksenin 100 mm pozisyona gitmesi isteniyorsa PLC üzerinden hedef pozisyon 100 mm olarak belirlenebilir. Servo sürücü gerekli hareket profilini uygulayarak ekseni hedef pozisyona taşır.

Bu yöntem özellikle doğrusal hareket yapan makinelerde, kesme sistemlerinde, paketleme makinelerinde ve hassas konumlandırma gerektiren uygulamalarda kullanılabilir.

S200 EPOS ile Relative Positioning

Relative Positioning, mevcut pozisyondan itibaren belirlenen mesafe kadar hareket edilmesini sağlar.

Örneğin servo eksen mevcut konumundan 50 mm ileri hareket ettirilecekse 50 mm'lik relatif hareket komutu kullanılabilir.

Absolute ve Relative Positioning arasındaki temel fark, hareket komutunun mutlak hedef konuma mı yoksa mevcut pozisyona göre belirlenen mesafeye mi göre oluşturulduğudur.

S200 EPOS Jog Hareketi

Jog fonksiyonu, servo motorun operatör veya devreye alma sırasında ileri ve geri yönde kontrollü olarak hareket ettirilmesini sağlar.

Devreye alma sırasında mekanik sistemin kontrol edilmesi, motor yönünün doğrulanması ve eksenin hareket mesafesinin gözlemlenmesi için Jog fonksiyonu oldukça kullanışlıdır.

S200 EPOS Homing Nedir?

Homing, servo eksenin makine için belirlenen referans noktasını bulmasını sağlayan işlemdir.

Özellikle makinenin gerçek pozisyonunun bilinmesi gereken uygulamalarda referanslama işlemi önemlidir. Kullanılan motor, enkoder ve mekanik sisteme göre uygun homing yöntemi seçilmelidir.

S200 EPOS'ta Hız, İvme ve Yavaşlama Ayarları

Servo hareketinin karakteristiklerini belirlemek için hız, ivme ve yavaşlama değerleri kullanılır.

• Hız: Servo eksenin hareket hızını belirler.
• İvme: Motorun hedef hıza ne kadar hızlı ulaşacağını belirler.
• Yavaşlama: Motorun hareket sonunda ne kadar kontrollü duracağını belirler.

Bu değerler mekanik sistemin yüküne, motorun özelliklerine ve uygulamanın gereksinimlerine göre belirlenmelidir.

S200 EPOS ile Programlama Eğitim Videosu

SINAMICS S200 EPOS ile programlama ve servo hareket kontrolü konusunda uygulamalı bilgi edinmek için aşağıdaki eğitim videosunu izleyebilirsiniz.

S200 EPOS ile Programlama | Sinamics S200 Servo videosunda S200 servo sürücü ve EPOS programlama konusunda uygulamalı bilgiler sunulmaktadır.

S200 EPOS Programlamada Dikkat Edilmesi Gerekenler

• S200 servo sürücünün doğru motor ile eşleştirildiğinden emin olunmalıdır.
• Motor ve enkoder bağlantıları kontrol edilmelidir.
• PROFINET cihaz adı ve IP adresi doğru yapılandırılmalıdır.
• TIA Portal ve Startdrive sürümlerinin uyumluluğu kontrol edilmelidir.
• Doğru telegram ve kontrol yöntemi seçilmelidir.
• Homing yöntemi mekanik sisteme uygun seçilmelidir.
• Hız, ivme ve yavaşlama değerleri uygulamaya göre ayarlanmalıdır.
• Servo motorun hareket yönü devreye alma sırasında kontrol edilmelidir.
• Limit ve güvenlik fonksiyonları uygulamaya uygun şekilde yapılandırılmalıdır.
• Devreye alma sırasında Siemens'in ilgili teknik dokümantasyonu dikkate alınmalıdır.

S200 EPOS Hata ve Teşhis İşlemleri

S200 EPOS uygulamasında servo hareket etmiyorsa öncelikle PLC-S200 haberleşmesi, sürücü durumu, enable sinyalleri ve hata bilgileri kontrol edilmelidir.

Arıza teşhisinde TIA Portal ve SINAMICS Startdrive içerisinde bulunan teşhis araçlarından yararlanılabilir. Sürücünün hata ve durum bilgileri incelenerek problemin haberleşme, parametre, motor, enkoder veya mekanik sistem kaynaklı olup olmadığı araştırılabilir.

S200 EPOS Nerelerde Kullanılır?

• Paketleme makineleri
• Etiketleme makineleri
• Konveyör sistemleri
• Pick & Place uygulamaları
• Kesme makineleri
• Montaj makineleri
• Dolum makineleri
• Malzeme taşıma sistemleri
• Tek eksenli servo uygulamaları
• Çok eksenli temel hareket kontrol uygulamaları

S200 EPOS Sıkça Sorulan Sorular

S200 EPOS nedir?

S200 EPOS, SINAMICS S200 servo sürücünün temel elektronik pozisyonlama fonksiyonudur. Servo motorun belirlenen konumlara kontrollü şekilde hareket ettirilmesini sağlar.

S200 EPOS hangi PLC ile kullanılır?

SINAMICS S200 PN, Siemens SIMATIC S7-1200 ve S7-1500 kontrolörlerle PROFINET üzerinden kullanılabilir. Uygulamanın gereksinimine ve kullanılan yazılım sürümüne göre uygun kontrol yöntemi seçilmelidir.

S200 EPOS için TIA Portal gerekli mi?

Siemens PLC ile gerçekleştirilen S200 EPOS uygulamalarında TIA Portal, PLC programlama ve sistem mühendisliği için kullanılabilir. S200 sürücünün devreye alınması ve yapılandırılması için SINAMICS Startdrive kullanılabilir.

S200 EPOS ile servo motor konumlandırılabilir mi?

Evet. EPOS fonksiyonu ile absolute positioning, relative positioning, homing ve jog gibi temel hareket fonksiyonları gerçekleştirilebilir.

FB38051 nedir?

FB38051, Siemens tarafından S200 PN ile S7-1200/S7-1500 PLC kullanılarak EPOS temel pozisyonlama kontrolü için sağlanan fonksiyon bloğu çözümüdür. Kullanılacak yöntem TIA Portal ve Startdrive sürümüne göre değişebilir.

S200 EPOS'ta PROFINET kullanılır mı?

Evet. SINAMICS S200 PN servo sürücü, uygun Siemens PLC'lerle PROFINET üzerinden haberleşebilir ve EPOS temel pozisyonlama fonksiyonları PLC tarafından kontrol edilebilir.

Sonuç

SINAMICS S200 EPOS ile programlama, Siemens otomasyon sistemlerinde servo motorların hassas şekilde konumlandırılması için kullanılan önemli hareket kontrol uygulamalarından biridir.

S7-1200, TIA Portal, SINAMICS Startdrive ve S200 PN servo sürücü birlikte kullanılarak servo eksenin enable edilmesi, homing yapılması, jog hareketi gerçekleştirilmesi ve absolute veya relative pozisyonlama komutlarının uygulanması mümkündür.

S200 EPOS uygulamasında kullanılacak telegram, fonksiyon bloğu ve teknoloji nesnesi yöntemi kullanılan TIA Portal ve Startdrive sürümüne göre değişebileceğinden, uygulama sırasında güncel Siemens teknik dokümantasyonunun kontrol edilmesi önemlidir.

SINAMICS S200 servo sürücü ve Siemens otomasyon ürünleri hakkında daha fazla bilgi almak için SiNDUSTRY üzerinden ilgili ürünleri inceleyebilirsiniz.